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第五章胶原蛋白的制造技术及生医产品（第二部分）-日本直购网日本直购网-官方日本购物网站日本代购网站全球代购 / 2009-05-07

胶原蛋白的生产原料主要来自于猪，但近年来也有人以禽类为原料，用于化妆品或食品可消除消费者心中对于狂牛病或口蹄疫的疑虑。

在人类历史上，利用动物皮抽取胶原蛋白的利用，可追溯到四万年前的石器时代，而以皮抽取骨胶是由四千年前的古埃及开始的。近代科技文明对骨胶与胶原蛋白的认识则是由皮革制造过程中得知的。当时主要是用以制造法国皇宫料理及甜点，后来传至全欧洲。

而食品用明胶的正式工业生产，则可能是在十九实际末期才有。工业用途的明胶量产化是在荷兰开始的，时间在一六九零年左右，一七零零年以后英国为主要生产国，到了十九世纪时，法、英、德、美等国也都有工业用明胶的生产。一八一四年，英国建立了牛骨脱灰技术，使得工业生产骨胶正式确立。

由于明胶可作为照片相片的乳剂，因此明胶的普及化带动了相片工业的兴起。目前明胶主要用途为食用，百分之十五为相片用，百分之十为医药用，百分之五为工业用。主要来源是牛、鱼肉以及骨中无法提取，一头牛大约可提取二~三工具内的明胶，当然也能以近代生物技术法由微生物发酵而生产。

二、生医用途胶原蛋白产品

胶原蛋白由动物组织中抽出并纯化之后，可制成各种不同形式产品用在生物医学方面。

（一）注射用溶液

适用于填补缺损的柔软组织，如小针美容、修补皮肤凹洞以及皱纹等。

（二）粗纤维状

胶原蛋白可作成可手术用缝线，由于生体适合性高可被体内吸收，又可免除拆线的程序。牛筋及韧带，经适当的化学修饰处理，在临床医学上可取代因运动伤害引起短列的筋骨及韧带。　　

（三）胶体状

可用在药物传输、填补缺损特定部位的组织，达到皮肤或器官组织的整形及修补之目的。

（四）管状

事先将此类产品涂布抗凝血剂或填满整体血管细胞，亦可作为血管取代材料：神经外科医学上认为管状胶原蛋白是导引周边神经再生的优良介质蛋白质。

（五）薄膜或薄片状

眼科医学使用的胶原膜（collagen shield），可用以加速修复角膜上皮细胞，并能消除抗菌、抗炎症、抗凝血等药物的释放，有效减少角膜水肿等。牙科的应用则将胶原薄膜置于植牙材料的表面，以增进其生物适合性，或利用填补的胶原薄膜，促使牙周组织，齿槽骨、牙周韧带的重整生长，因此牙齿与周边组织能有较佳的密合。

（六）多孔性片状海绵、或纤维状

此为胶原蛋白经冷冻干燥后的产品，医学上可作为止血剂、伤口敷料、、组织垫片以及人造半月片软体等。因为海绵状的发炎现象，所以在外科上可作为脑膜破损之取代物。

（七）合成材料表面吸附或键结

以共价键结或吸附在合成材料表面的胶原蛋白，目的用以改进产品的生物适合性，如整形外科用伤口敷料便是胶原蛋白吸附于尼龙（nylon）材料表面，由于尼龙为合成高分子材料，不易被生体吸收，因此仅为暂时性敷料。

（八）合成材料复合物

主要在利用胶原蛋白优良生物适合性，及合成材料机械力学特性的优点，如用心血管材料的聚胺脂或达克龙，加入胶原蛋白后可与这些材料形成复合物。胶原蛋白与陶瓷材料的复合物，则可作为骨头填充剂。

(九)其他产品

如经化学修饰处理的猪心瓣膜或裁成心瓣膜之牛心包膜，缝制於聚丙烯高分子做成之架子上，可作为人工瓣膜，用在人体移植，已有二、三十年历史。

三、生体高分子(胶原蛋白，几丁质)人工皮肤

人工皮肤应用的研究方面，较常用的是胶原蛋白系列，但由於此种产品会使体液渗出，复盖的人工皮肤产生融解，伤口容易受到感染，而且胶原蛋白系列人工皮肤具有较大的抗原性及异物反应性，因此适用范围常受到限制。由甲壳动物抽取的几丁质衍生物为低抗原性及对体液具低融解性，是人工皮肤的良好材料。几丁质制成的人工皮肤除了有上述特点外，对损伤部位具有良好的鎮痛效果，与伤口接著性良好，并有止血功效，具有表皮形成功能及再生的表皮平整光滑等优点。在人工皮肤的型熊上，由於几丁质较胶原蛋白类材料抗化学药品性较挂，因此在人工皮肤的制作上可提供更多成型物。除了制成薄膜状用於功表皮复盖以防此体液渗出之外，并可制成织布应用在深层皮肤之损伤。

一般而言，作为人工皮肤材料必须考虑配合皮肤的组织工程 (表十二)。

表十二皮肤组织工程

1. 组织架构—稳固，不易收缩

2. 组成份—吸引细胞移入

3. 过度孔洞—细胞移入及分散

4. 物理结构一海绵状、胶体状、薄膜状

5. 造当分解速率

6. 优良生物相溶性

7. 小针美容用胶原蛋白

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